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[发明专利]一种公度和非公度状态下摩擦共振调控方法-CN202310824684.6在审
发明人：董赟;廉芳铭;芮执元;丁雨松;惠伟斌 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种公度和非公度状态下摩擦共振调控方法，该方法包括以下步骤：⑴以方形石墨烯薄片作为探针、双层石墨烯作为基底，建立分子动力学摩擦模型：探针上每个碳原子在y和z方向连弹簧，x方向弹簧连滑块；⑵确定激励频率、激励振幅和温度对公度/非公度石墨烯层间摩擦能耗的影响；⑶确定激励频率、激励振幅和温度对公度/非公度石墨烯探针瞬时位移和总滑动距离的影响；⑷揭示摩擦共振对公度/非公度石墨烯层间能耗的影响以及石墨烯模型出现磨损乃至崩坏的原因；⑸确定温度对公度/非公度石墨烯层间摩擦能耗影响的内在机理；⑹揭示不同摩擦能耗的声子机理。本发明能够为调控纳米尺度石墨烯谐振器的能量耗散以及避免共振的发生提供理论指导。
一种非公度状态摩擦共振调控方法

[实用新型]一种基于气缸压力信号控制的打壳作业机器人-CN202321115652.0有效
发明人：陈栋;芮执元;丁思敏;李嘉禛 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于气缸压力信号控制的打壳作业机器人，其地面行走小车上设置空压机储气罐、打壳机器人本体；伺服气缸用于驱动机器人本体的末端执行臂，末端执行臂上的打壳装置由打壳气缸驱动，打壳气缸为带压力传感器的气缸；压力传感器通过三通连接件连接设置在打壳气缸输气管的进口处，传感器与控制模块电联接向控制模块传输压力信号；旋转底座包括信号处理模块、控制模块、红外线传感器；红外线传感器的信号经处理模块处理后输送给控制模块，控制模块控制地面行走小车。其能够减轻多功能天车的自身负荷，达到灵活作业的目的，有利于作业过程的智能化和高效化，并且通用性较好。
一种基于气缸压力信号控制作业机器人

[发明专利]一种高熵合金涂层防腐测试装置及其测试方法-CN202310408170.2有效
发明人：吴学宏;吕延军;杨剑锋;赵兴高;杜建武;剡昌锋;李新梅;芮执元;王晓寅;曹潇潇 -专利权人：甘肃有色冶金职业技术学院
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N17/00 文献下载
摘要：本发明涉及合金涂层防腐测试技术领域，尤其是一种高熵合金涂层防腐测试装置及其测试方法，包括壳体，所述壳体的内壁上固定嵌设有加热板，所述壳体的内壁上固定有安装板，所述安装板的一侧固定有支撑网板，所述安装板的表面上固定插设有塔式喷雾器，所述塔式喷雾器的吸取端贯穿所述安装板并向下延伸；本发明通过塔式喷雾器将氯化钠溶液雾化并充满整个壳体内部空间，模拟盐雾环境，对测试物表面进行腐蚀，通过启动吸取泵，通过喷头将混合物喷射到测试物的表面，对测试物表面进行冲蚀，进而模拟测试物在泥沙冲蚀下的使用环境，使得盐雾环境与冲蚀环境同时作用，进而有利于提高对高熵合金涂层防腐测试装置的准确性。
一种合金涂层防腐测试装置及其方法

[发明专利]一种通过改变黑磷层间失配角度调控声子摩擦的方法-CN202310495168.3在审
发明人：董赟;惠伟斌;芮执元;廉芳铭;丁雨松 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过改变黑磷层间失配角度调控声子摩擦的方法，该方法包括以下步骤：⑴选择一块黑磷薄膜作为探针，另一块被刚体支撑的黑磷薄膜作为基底，最初探针和基底之间为公度接触，旋转一定角度后探针和基底为非公度接触，探针与基底在滑动方向上大小始终相同；⑵建立由探针和基底组成的分子动力学摩擦模型；⑶对摩擦界面的能量量子化分析，提取界面处的声子谱，分析探针和基底声子谱的频率模式分布，探究能量耗散效率；进一步对摩擦界面激励声子进行提取，通过激励声子的数量定量分析摩擦能量耗散和摩擦力；⑷执行模拟过程并处理数据。本发明可以分析不同角度、速度对黑磷层间摩擦力大小的影响，以及不同法向载荷对黑磷层间摩擦力的影响。
一种通过改变黑磷失配角度调控摩擦方法

[发明专利]一种通过应变和速度的耦合调控摩擦的研究方法-CN202310306176.9在审
发明人：董赟;丁雨松;芮执元;廉芳铭;惠伟斌 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过应变和速度的耦合调控摩擦的研究方法，包括以下步骤：⑴建立分子动力学摩擦模型,通过直接改变MoS2原子坐标来实现施加在基底上的双轴应变；⑵执行模拟并处理数据：①计算不同应变和温度下的摩擦力，得到摩擦力与应变之间的变化曲线关系；②计算不同应变和速度耦合下的势能面、态密度和摩擦界面热阻，确定态密度对摩擦力的贡献；③比较不同应变和温度下的势垒高度与摩擦界面温度幅值，确定摩擦力对应变和温度的依赖关系；④分析不同应变和速度耦合下的摩擦力和摩擦界面热阻，确定应变和速度对MoS2/MoS2界面摩擦力的影响。本发明基于双轴应变与滑动速度耦合对MoS2/MoS2界面间摩擦能量耗散的研究能够为纳米材料摩擦学领域提供新的视角和理论指导。
一种通过应变速度耦合调控摩擦研究方法

[发明专利]一种调控公度和非公度接触界面摩擦共振的研究方法-CN202211387692.0在审
发明人：董赟;廉芳铭;芮执元;惠伟斌;丁雨松 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种调控公度和非公度接触界面摩擦共振的研究方法。以双层石墨烯为研究对象，建立分子动力学模型，通过研究在不同接触状态下，摩擦力随着速度的变化，确定速度及接触状态对石墨烯摩擦力的影响，并结合傅里叶变换方法，采用共振理论解释摩擦力的局部峰值现象。此外，本发明进一步确定了石墨烯探针和基底的声子谱匹配度对于摩擦过程中能量耗散的影响。最后，推导计算界面声子数的理论模型，并对比激发声子数频率分布范围的不同来定量解释两种接触状态下摩擦力截然不同的内在机理。本发明为确定不同接触状态下石墨烯的摩擦力速度依赖性的内在机理，提供了行之有效的研究方法，能够为考虑共振频率而设计摩擦副提供理论参考。
一种调控非公度接触界面摩擦共振研究方法

[发明专利]一种铝电解多功能天车末端作业工具的快速悬挂固定机构-CN202211601016.9在审
发明人：辛舟;靳岚;令鹏禄;苟卫东;靳伍银;芮执元;罗德春 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B66C17/06 文献下载
摘要：一种铝电解多功能天车末端作业工具的快速悬挂固定机构，能够将末端作业工具和固定架快速固定卡紧，能够自适应定位，并且能够可靠地固定更换下来的末端作业工具。每个T型架包括左横臂、右横臂、竖臂，左横臂具有锥形头，固定架具有与锥形头匹配的锥形套，在锥形套的侧面水平安装卡紧油缸，竖臂的下端连接一种末端作业工具；公共升降机构带动T型架上升到固定架的相应固定位置，然后水平运动，带动T型架靠近固定架，当T型架的锥形头和固定架的锥形套对正以后，公共升降机构带动T型架下降，直至锥形头和锥形套完全固定以后，卡紧油缸驱动U型卡板伸到锥形套内卡住锥形头。
一种电解多功能天车末端作业工具快速悬挂固定机构

[发明专利]一种调控结构润滑界面声子输运的研究方法-CN202211387260.X在审
发明人：董赟;丁雨松;芮执元;廉芳铭;惠伟斌 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种调控结构润滑界面声子输运的研究方法，其以硅/硅为研究对象，建立分子动力学模型，通过比较界面间不同失配角和载荷下摩擦力的变化，确定对硅/硅系统摩擦力的影响并揭示其内在机理。本发明还计算分析探针温度、界面温差及摩擦界面热阻，确定了不同失配角和载荷下界面热阻与摩擦力的关系；计算分析不同失配角和载荷下的声子态密度分布，确定了摩擦过程中态密度对界面热阻的依赖关系；计算分析不同失配角和载荷下由基底激发的声子数，确定了声子数对摩擦能量耗散的依赖关系等。本发明为明确不同失配角和法向载荷对硅/硅界面间摩擦力的影响，提供了行之有效的方法，进而为调控半导体硅层间的摩擦与传热行为提供理论指导。
一种调控结构润滑界面输运研究方法

[发明专利]一种铝电解多功能天车末端作业工具的快速连接更换机构-CN202211601070.3在审
发明人： 芮执元;苟卫东;靳伍银;靳岚;辛舟;令鹏禄;罗德春 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：铝电解多功能天车末端作业工具的快速连接更换机构，占用空间大大减小，自适应定位并可靠快速地连接末端作业工具。固定架与多功能天车的小车连接，每个T型架包括左横臂、右横臂、竖臂，左横臂具有定位球头，右横臂固定在固定架上，竖臂的下端连接一种末端作业工具，公共升降驱动单元的中部设置定位套，滑套在定位套内滑动，滑套的顶部设有滚子，抱紧装置设置在公共升降驱动单元的下部；当需要更换末端作业工具时，公共升降驱动单元上升到固定架的相应固定位置再水平运动，定位套跟定位球头对正后，公共升降驱动单元上升，当定位球头完全伸到定位套内部后，滑套在液压油的驱动下向下运动，将滚子卡到定位球头的上部；通过抱紧装置来抱紧T型架。
一种电解多功能天车末端作业工具快速连接更换机构

[发明专利]一种施加应变调控石墨烯层间声子摩擦的研究方法-CN202211387275.6在审
发明人：董赟;惠伟斌;芮执元;丁雨松;廉芳铭 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种施加应变调控石墨烯层间声子摩擦的研究方法，其以石墨烯为研究对象，先建立分子动力学模型，基底为刚体支撑且施加了双轴拉伸应变，然后在不同应变下改变载荷、温度和速度后分别运行该模型，计算不同状态下石墨烯层间摩擦力，通过势垒高度验证了所建摩擦系统的合理性；利用瞬时摩擦力的快速傅里叶变换分析了不同应变对不同接触状态下摩擦力的影响；本发明进一步利用界面原子态密度探索了摩擦过程中能量传递的效率，用不同应变下相对运动界面激发声子的数目定量证明了摩擦耗能以及摩擦力的变化。本发明为研究应变调控石墨烯层间声子摩擦耗能提供了行之有效的方式。
一种施加应变调控石墨烯层间声子摩擦研究方法

[发明专利]一种金属熔融微液滴基底润湿接触角测量装置及使用方法-CN202211382192.8在审
发明人：吕鑫;芮执元;孙华铭;董赟;何东昀;卓俊婷 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属熔融微液滴基底润湿接触角测量装置及使用方法，属于金属熔体润湿性测量技术领域。在中空炉体中分别对待熔金属与基底加热，且可以利用基底升降台系统对基板平台高度进行调节，便于实验基底尺寸选择与刚玉滴落管出口之间高度的调整。在刚玉滴落管气体入口处施加压力脉冲，使刚玉滴落管出口产生金属熔滴，熔滴与基底碰撞过程用拍照摄像系统拍摄。本发明实验装置不仅能够测量金属熔滴在不同粒径、滴落高度、温度和环境压强对接触角的影响，还能测量不同基底温度对金属熔滴接触角的影响，对更加复杂条件下的润湿角进行测量，应用范围更广。
一种金属熔融微液滴基底润湿接触角测量装置使用方法

[发明专利]一种天车负载防侧翻控制系统及其控制方法-CN202211402235.4在审
发明人：王守瑞;靳伍银;芮执元;陈文科;王安 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： B66C15/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种天车负载防侧翻控制系统及其控制方法。控制系统包括微处理器、负载姿态检测模块、行车定位模块、通信模块、保护控制模块、辅助控制系统、电源模块、电压检测模块、数据存储模块和远程室内监控系统；负载姿态检测模块采用侧倾角传感器和陀螺仪采集负载在空间中的倾斜角度，根据倾斜角度将侧翻等级分为两级，微处理器基于侧翻等级给保护控制模块发送控制指令，并启动辅助控制系统；远程室内监控系统负责完成信息提示和语音警示任务。本发明可以对天车负载侧翻状态进行判断、监控并抑制侧翻，可以极大地减少负载侧翻，或负载侧翻时可以减少财产损失和工作人员伤亡事故，提高了天车系统的安全性，具有较强的实用性和潜在的经济效益。
一种天车负载防侧翻控制系统及其控制方法

[发明专利]摩擦纳米发电机的野外机械能收集装置-CN202111519515.9在审
发明人：董赟;廉芳铭;惠伟斌;丁雨松;武洁;刘占莹;芮执元;吴志国;闫鹏勋 -专利权人：兰州理工大学;甘肃省科学院
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： F03B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了摩擦纳米发电机的野外机械能收集装置，包括：底板，所述底板的顶部分别固定安装有电能转换机构、水流能量供应机构、风力能量供应机构和高压处理机构，所述底板的顶部固定安装有三个支撑架，设置水流能量供应机构，当水流承装到储水箱中后，开启高压喷枪压缩结构中的空气，并产生反向的吸力，并使水流通过运水管的运输，从高压喷枪的出水端喷出，高压水流和阻尼板接触，使内接环A进行转动，产生的水流在从回流管流入到储水箱的内部达到水流循环，并持续提供机械能，进而代替上述专利只具备风力转换的单一性，提高电流持续转换的效率，并防止电流发生阶段性断触，使得电力使用的质量较高。
摩擦纳米发电机野外机械能收集装置

[发明专利]一种基于新型运动轨迹规划的三维天车递归滑模控制方法-CN202210895360.7在审
发明人：王守瑞;靳伍银;芮执元;王安;陈文科 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于新型运动轨迹规划的三维天车递归滑模控制方法，包括运动轨迹规划和基于动力学模型的控制，所述的运动轨迹规划是对小车和桥架的运动规划，将其规划为过渡平滑的S型轨迹，其速度和加速度的过渡相对平滑，有效避免突变加剧负载摆动；所述的基于动力学模型的控制，是基于滑模控制理论，采用状态观测器反馈状态信息，构建包含位置和负载摆动角度的复合递归滑模面，设计小车、桥架定位和负载消摆控制器。本发明能够实现小车和桥架准确定位；同时，基于规划的S型运动参考轨迹，改善了负载的消摆性能，有效克服了缆绳长度、负载质量等不确定性对负载摆动的影响，进一步提高了系统的消摆性能，具有重要的工程应用价值。
一种基于新型运动轨迹规划三维天车递归控制方法

[发明专利]一种实现铝电解多功能天车的精确定位方法-CN202210832919.1在审
发明人：辛舟;靳岚;芮执元;罗德春;苟卫东;令鹏禄;靳伍银 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： C25C3/06 文献下载
摘要：一种实现铝电解多功能天车的精确定位方法，能够减少运动机构，大大减小运动惯量，有利于实现精确定位。这种实现铝电解多功能天车的精确定位方法，在多功能天车的小车上增加一组XY平面运动系统，将多功能天车上的打壳机构、更换阳极装置、捞渣机构安装在XY平面移动系统上，XY平面移动系统配套一组闭环控制的驱动系统，驱动XY平面移动系统带动打壳机构、更换阳极装置、捞渣机构这些作业机构在XY平面内精确运动到指定的位置坐标。
一种实现电解多功能天车精确定位方法

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